聚合物电解质燃料电池研究进展

综述了聚合物电解质燃料电池（PEMFC）的研究进展，讨论了PEMFC的五个主要研究问题，比较、分析了Nafion、聚苯并咪唑（PBI）膜和其他质子交换膜性能。最后，对质子交换膜的研究提供了意见。     

基于改进粒子群算法的H∞次优控制在PEMFC混合发电系统中的应用

为了改善粒子群算法(PSO)的全局搜索能力,通过提高平衡点多样性提出一种改进粒子群算法(MPSO).结合H∞次优控制方法,将加权函数的选取转化成优化问题,并将该方法应用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)混合发电系统的过氧比(OER)控制.动态仿真结果证明,在大负载电流变化、参数摄动、环境干扰和量测噪声影响下该方法能够维持系统OER在最优值附近,保证了系统的稳定运行.同时与其他控制方法比较,证明该方法具有较好的抗扰性和鲁棒稳定性.     

管式固体氧化物燃料电池模型研究进展

管式结构是固体氧化物燃料电池一种重要结构类型,在设计和密封方面具有优势。近年来建模成为管式固体氧化物燃料电池研究的一种重要手段,已经发展出各种各样的模型。介绍了电化学模型、综合模型(同时耦合电化学、流动及传热)以及动态模型,比较各类模型优点和不足,指出有必要建立能同时从宏观和微观多层面多角度评价电池的全面模型。     

基于多物理场耦合模型的车用PEMFC仿真研究

运用COMSOL软件建立了基于多物理场耦合模型的燃料电池仿真模型。基于多物理场耦合模型分析了燃料电池内部的流场和压力分布情况。研究了阳极和阴极内反应气体的浓度变化情况。分析了膜电极(MEA)内电流分布与反应气体浓度的关系。研究了燃料电池内部温度场和热流的分布情况。通过仿真研究加深了对燃料电池各个物理过程的理解,为优化燃料电池设计提供了参考。     

基于SIMULINK／FIRE的PEMFC系统联合仿真

针对PEMFC三维动态数值仿真,结合SIMULINK和FIRE各自的功能,利用SIMULINK的S-函数及FIRE的USERFUNCTION开发了两者的接口,通过共享数据文件的方式实现了SIMULINK和FIRE之间的数据同步通讯,初步建立了PEMFC系统的空间三维动态联合仿真平台。并以单流道PEMFC三维数值模拟为例,在质量守恒的意义下用数值算例验证了联合仿真动态计算的有效性。     

SOFC-BCCHP系统的设计方法及其实现

针对传统建筑冷热电联供系统(Building Cooling,Heating and Power system,BCCHP)有能耗偏高的情况,提出一种以固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)为发电设备的BCCHP系统.为研究系统的设计问题,采用对系统各组件建模、模型集成和模拟计算的方法,提出该系统的设计方法并实现系统设计.结果表明:所提出的设计方法可以针对用户的需求确定燃料电池的规模、配套辅助设备的容量,可以为系统的设计提供一个有力的工具.     

燃料电池用交错并联型Boost变换器参数综合设计方法

以燃料电池用交错并联型Boost变换器为研究对象,该文提出一种兼顾效率与功率密度的参数综合设计方法。首先对比单支路运行和多支路交错运行的电压及电流纹波,引入纹波抑制比量化交错并联对纹波的影响,从而建立变换器整体纹波要求与支路参数的对应关系,以此为基础进行参数设计。在参数设计过程中,以开关频率fs、电感电流纹波ΔIL以及电感磁心半径r为自变量,进行损耗建模和无源器件体积建模。以变换器损耗小于设定值为约束条件,以无源元件体积和最小为目标,优选最佳参数。在此基础上,进行电容取值和电感设计,进而实现兼顾效率和功率密度的设计目标。最后,通过仿真及搭建40kW实验样机,验证了理论分析的正确性和参数设计方法的可行性。     

电力应急电源车的现场应用

电力应急电源车是电力保障的一种重要方法,可有效缩短用户停电时间和提高供电与保发电可靠性.基于应急电源车的实际使用经验,从现场勘查、负荷容量匹配、低压用户母线接排、运行参数监测４个方面进行应急电源车的现场应用研究,对应急电源车在使用过程中存在的关键技术问题展开系统讨论.研究结果对于规范应急电源车的正确使用、提升操作人员的电力应急保电能力及充分发挥应急电源车在保障电力供应中的重要作用具有重要的现实意义。     

燃料预重整份额对SOFC-GT混合发电系统设计的影响

针对以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)-燃气轮机(gas turbine,GT)混合发电系统,利用平衡态重整器模型、一维SOFC模型以及搭建于Ebsilon?中的燃气轮机系统模型,在不同燃料预重整份额和SOFC燃料利用率的设计工况下,开展混合发电系统的性能分析研究。结果表明,高SOFC燃料利用率并不会对应高的系统发电效率。混合发电系统效率最高点出现在热耦合策略对系统性能影响最小的设计工况下。燃料内重整可以提高混合系统的效率,但也要求SOFC运行在极端的设计工况下;燃料外重整则可以提高系统设计的灵活性,降低混合发电系统对SOFC的依赖。仿真分析显示,通过合理配置SOFC燃料利用率和燃料重整过程,有望在不依赖燃料内重整的情况下,提高混合发电系统的发电效率。     

圆排车使用汞丸注汞工艺初探

１概述为了避免在节能灯管中注入不适当的汞量而引起灯管的各项指标不符合要求,减少汞对环境的污染,保障操作工人的健康,我们对圆排车注汞工艺进行了一些探索,即对圆排车上使用汞丸注汞方法的可行性及相关问题做了较长时间的摸索。汞丸是将液汞在真空状态下,封在纯金...